摘要:将现代科技的发展成果应用于土木工程中,能够推动土木工程更高效发展。新材料在土木工程中得以更大范围、更为深入地应用,对于提升居民的居住舒适感有重要帮助作用。因而,深入地探讨当前土木工程中新材料的应用具有至关重要的意义。本文 试论土木工程中新材料的应用。
关键词:土木工程;新材料;应用
引言
随着社会的不断进步,现代经济也快速发展起来,并且逐步发展成熟起来,在这背景下土木工程也逐渐发展壮大起来。同时各个领域的迅猛发展,也为土木工程的发展提供了强有力的条件。本文主要分析了土木工程材料的应用及发展趋势,对一些新型的材料和技术的应用作了探讨。
1土木工程的现状
土木工程是随着人类社会生产力和科学技术水平的提高而逐渐发展起来的。人类进行建筑活动的历史悠久,从世界各地还保存着的许多精美的古代建筑遗迹中可以看出古代人民的智慧。自从20世纪50年代以来,我国的土木工程一直处于飞速发展状态,尤其是近些年来,土木工程发展的势头尤为强劲、发展速度惊为天人。各种各样的高楼大厦、铁路、公路、桥梁、及各个大型水利工程的建立使得土木工程的领域更加的富足完善,一些新材料的运用使土木工程更加满足了现代化社会人民高质量生活的要求。自改革开放以来,我国的建设处于一个新的起点,新的发展趋势下我国土木工程建设还能处于一个飞速发展的状态,即使我国的建筑不仅数量多,而且其高度也大,我们还是克服了它,目前我国土木工程的发展现状,令各国人惊叹不已。
2当前土木工程中新材料的应用
2.1保温新材料
在土木工程中,将保温新材料应用于建筑物中,能够解决材料过多地问题,并起到良好的保温效果。在传统建筑领域内所使用的保温材料厚度很厚,不利于提高设计空间,大大地降低了建筑物的灵活度。而将保温新材料应用于土木工程中,保温效果更为理想,轻巧性、便捷性特点更为突出。真空绝热板是保温新材料的重要成果,材料结构薄度很薄,只有传统保温材料厚度的1/4,已成为土木工程保温领域的首选材料。
2.2隔热新材料
在土木工程设计中,隔热是非常重要的设计环节,需要完全符合建筑工程的设计标准。将隔热新材料深入应用于土木工程中,能够提升居民的居住舒适度,达到良好的隔热应用效果。比如,将先进的绝热材料应用于建筑工程内,其外观主要体现为透明的状态,主要由一层玻璃、空气间层以及吸收面等三部分组成。玻璃间层,主要体现为蜂窝状态,能够达到阳光反射的效果。而空气间层则主要起到将土木工程建筑物外部热量吸收的应用效果;吸收层,则处于绝热材料的最外层,则能够起到良好的外部热量阻断的效果。
2.3通风系统新材料
通风系统,是土木工程建筑设计的重要内容,对建筑工程的安全性有着关键的决定因素。因而,在土木工程通风系统中投入使用新材料,能够将新材料的低成本、高环保等优势充分地体现出,具有非常大的应用空间。比如,在土木工程的窗框结构中,设计使用了新的材料品类,比如在窗框的底部加入了空气流通的渠道部分,这样就能够窗框内的空气由内部到达顶端,然后再到土木工程建筑物的内部空间,很好地解决了传统土木工程所存在的窗口空气流通速度过快的突出问题,提升了居民的居住舒适度。同时,在土木工程窗框结构中使用了新材料,能够达到空气净化的作用。另外,将数字化技术加入到土木工程设计领域内,能够通过数字化控制的方法控制窗框,大大地简化了新材料的应用复杂程度。
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3土木工程中新材料未来发展方向
3.1绿色化、节能化
随着社会科技的不断发展进步,我国的建筑材料的更新和建筑节能力度也在逐步加大,建筑的防水保温能力也在日益改善,现在大众对土木工程材料的需求不单单是数量了,更重要的是产品质量的提高和产品换代更新的速度及视觉上的享受。现在人们生活水平不断提高,文化素质日益增强,大家对建筑功能的需求与日俱增,不仅要求材料的性能还要求材料的绿色环保。即所谓的绿色建筑材料。现在可利用的自然资源、建筑材料已经越来越少了,这是由于以往建筑材料大多产自天然资源材料,而土木工程中对自然材料的消耗量很大,这就造成了能源材料的匮乏。绿色建材很好地解决了这个问题,即利用可持续发展的特点,尽可能减少天然资源的使用,充分利用可再生资源,另外采用低能耗、无污染的生产技术生产出对自然环境和人体健康没有损害并且能够进行可循环再生利用的新兴材料。
3.2融合化
在土木工程领域内,新材料以及新技术的应用并非完全独立的,而是相互不可分割的,呈现出重要的融合性发展方向。比如,土木工程的未来发展,对新技术以及新材料均提出了非常明确的应用要求,这必然会推动新技术以及新材料的融合发展。因而,在土木工程发展中,应设计出新技术以及新材料的深入配合的应用方案,以更好地规范土木工程的设计工作。
3.3智能化
所谓智能化材料就是指材料本身具有自感知、自清洁、自调节、自修复等特殊功能,即我们所说的构筑物能够进行自我监控的功能,并且它还具有可重复利用性。为了降低土木工程的成本,土木工程材料必须要向智能化的方向发展,这是人类社会向智能化发展过程中发展的目的。
3.4高性能化
高性能化就是将研制轻质、高耐久性、高抗震性、高强、高吸声性、高保温性、优异装饰性及优异防水性的新兴建筑材料,用来实现智能结构—功能一体化。所以说高智能化对提高建筑物的安全性、经济适用性、艺术性等有着至关重要的作用,另外也会延长它的使用寿命。比如现在好多的钢筋混凝土结构建筑材料本身重量很大,这就大大地限制了建筑物的建筑高度,对大跨度方向进一步发展形成了阻碍。我们可以通过减轻材料自重来可提高经济效益达到理想目标。为了更好的做出土木工程我们必须大力发展轻骨料混凝土、高强混凝土、加气混凝土、石膏板、空心砖等建筑材料,来适应未来土木工程发展的需求。
4发展中需要注意的事项
土木工程的可持续发展是当今急需解决的问题,土木工程对资源和能源的不断消耗上使自然资源变得有限,在可持续发展充斥着整个社会的时候,土木工程必须也面对这个问题,所以现在的土木工程必须节约使用我们的自然资源。为了节约使用建筑材料,尽量减少对自然环境造成伤害,设计师们必须从设计到规划,从建成后的使用到维护、拆除都做好充足的规划,同时充分考虑到建筑的社会经济效应,避免不必要的浪费。比如我国青藏铁路的建设就充分体现了可持续发展的理念,设计者们从设计环节开始就注意到青藏高原脆弱生态环境,为青藏高原的环境保护做了充分的考虑,建设过程中采用封闭构造的方式,很好地杜绝了固体废弃物的污染,是土木工程中的一个进步。
结语
提高土木工程的居住舒适度,在土木工程科学、合理地应用新材料至关重要。在当前土木工程领域中,主要包括保温新材料、隔热新材料以及通风系统新材料等领域的应用范围,这与绿色化发展、节能化发展以及融合化发展等发展方向相一致。
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论文作者:匡丽群
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签:土木工程论文; 新材料论文; 材料论文; 建筑材料论文; 建筑论文; 窗框论文; 建筑物论文; 《基层建设》2018年第22期论文;